KR102528672B1 - 수 처리 장치용 필터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 정수기 등에 사용될 수 있는 수 처리 장치용 필터에 관한 것이다. 본 발명은, 수 처리 장치용 필터에 있어서, 입수부 및 출수부를 포함하는 챔버; 상기 챔버 내에 상기 입수부를 통하여 유입된 유입수와 접촉하도록 위치하고, 다수의 전극 유닛을 포함하는 전극 어셈블리; 및 상기 전극 어셈블리에 전원을 공급하는 전원연결부를 포함하고, 상기 전극 유닛은, 판상의 전극; 및 상기 유입수에 포함된 이온을 여과하기 위한 것으로, 상기 유입수와 상기 전극의 접촉을 차단하는 이온교환막을 포함할 수 있다.

Description

수 처리 장치용 필터{filter for water treatment apparatus}
본 발명은 정수기 등에 사용될 수 있는 수 처리 장치용 필터에 관한 것이다.
일반적으로, 정수기와 같이 원수를 처리하여 정수를 생성하는 수 처리 장치는 다양한 형태를 가질 수 있다. 최근, 이러한 수 처리 장치에 적용되는 방식 중 최근 각광을 받고 있는 방식은 EDI(Electro Deionization), CEDI(Continuous Electro Deionization), CDI(Capacitive Deionization)와 같은 탈이온 방식이다.
이 중에서, CDI 방식은 전기적인 힘에 의해 전극의 표면에서 이온이 흡착되고 탈착되는 원리를 이용하여 수중의 이온(오염물질)을 제거하는 방식을 의미한다.
전극에 전압을 인가시킨 채로 이온을 포함한 처리수를 전극(양극과 음극)의 사이로 통과시키면, 음이온은 양극으로 이동하고, 양이온은 음극으로 이동하여 흡착될 수 있다. 이와 같은 흡착 과정에 의하여 처리수 내의 이온들이 제거될 수 있다.
CDI 모듈의 흡착 운전 시 이상적인 조건은, 음극 전극 상에 양이온교환막)이 위치하기 때문에, 양이온인 칼슘이온(Ca2+), 마그네슘이온(Mg2+) 등의 양이온들만 음극 전극(31)에 화학반응 없이 흡착될 수 있다.
그러나 실제로는 양이온교환막과 음극 전극 사이에 바이패스(Bypass) 유로가 형성될 수 있다. 이러한 바이패스 유로를 통하여 원수(유입수)가 유입될 수 있다.
유입수에는 탄산이온(CO3 2-) 등 음이온들이 존재한다. 이 음이온들 중 탄산이온(CO3 2-)은 전기적인 인력에 끌려서 양이온교환막을 통과한 칼슘이온(Ca2+)과 만나 탄산칼슘(CaCO3)이 되어 음극 전극 표면에 스케일로 달라붙게 된다.
결국, 스케일에 의해 음극 전극 표면이 감소 되며 양이온교환막 사이 공간이 벌어지고 바이패스 유로가 점점 커지며 시간이 갈수록 음극 전극에 스케일 생성이 가속화될 수 있다. 따라서, 스케일이 생성된 음극 전극의 면적 만큼 음극 전극을 사용하지 못하게 되어 CDI 모듈의 성능이 저하될 수 있다.
따라서, 이러한 문제점을 해결할 필요성이 대두된다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전기흡착탈이온(CDI) 모듈의 작동에 의한 성능감소를 최소화할 수 있는 수 처리 장치용 필터를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은, 전극 표면에 스케일 형성을 감소시킴으로써 전극의 수명을 증가시키기 위한 수 처리 장치용 필터를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은, 이온 교환막과 전극 사이에 이온교환막을 통해 걸러지지 않은 원수가 유입되는 바이패스(Bypass) 유로를 차단할 수 있는 수 처리 장치용 필터를 제공하고자 한다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 것으로서, 전기흡착탈이온(CDI) 모듈 내부에 위치하는 전극을 이온교환막으로 감싸는 구조를 제안한다.
본 발명의 실시예에 의하면, 전극을 이온교환막으로 감싸는 구조에 의하여 스케일 형성을 저감시킬 수 있다. 예를 들어, 음극 전극을 양이온교환막으로 감싸는 구조에 의하여, 음극 전극에 음이온 유입이 차단되어 스케일 생성을 저감할 수 있다. 따라서, CDI 모듈의 수명이 개선될 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 실시예에 의하면, 전극을 이온교환막으로 감싸는 구조를 제안함으로써 이온 교환막과 전극 사이에 이온교환막을 통해 걸러지지 않은 원수가 유입되는 바이패스(Bypass) 유로를 차단할 수 있다.
이때, 음극(Cathode)에는 전기적인 인력에 끌려서 양이온교환막을 통과한 양이온만 통과하고 양극(Anode)에는 음이온교환막만 통과하는 음이온만 존재할 수 있다. 이에 따라, 전극의 극성 변경시 전극 표면에 서로 다른 이온이 존재하여 발생될 수 있는 스케일 및 부수적인 물질의 발생을 최소화할 수 있다.
스케일 발생은 전극 표면에서는 발생 하지 않아 전극 고유의 면적 감소를 최소화할 수 있고, 이에 따라, CDI 모듈의 성능 저하를 감소시켜 CDI 모듈의 내구성을 향상시킬 수 있다.
보다 구체적인 일례로서, 본 발명은, 수 처리 장치용 필터에 있어서, 입수부 및 출수부를 포함하는 챔버; 상기 챔버 내에 상기 입수부를 통하여 유입된 유입수와 접촉하도록 위치하고, 다수의 전극 유닛을 포함하는 전극 어셈블리; 및 상기 전극 어셈블리에 전원을 공급하는 전원연결부를 포함하고, 상기 전극 유닛은, 판상의 전극; 및 상기 유입수에 포함된 이온을 여과하기 위한 것으로, 상기 유입수와 상기 전극의 접촉을 차단하는 이온교환막을 포함할 수 있다.
또한, 상기 이온교환막은 상기 전극에 상기 유입수가 침투하지 않도록 밀봉할 수 있다.
또한, 상기 전극은, 집전체; 및 상기 집전체의 적어도 일면에 위치하는 활성탄코팅층을 포함할 수 있다.
또한, 상기 이온교환막은 상기 활성탄코팅층 전체를 감싸도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 이온교환막은 상기 집진체의 측단부 방향으로 연장된 연장부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 이온교환막의 측단부에 위치하는 밀봉재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 밀봉재는, 실리콘, Teflon, PTFE, PTEE, 고무, EPDM, Polyester 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 밀봉재는 상기 연장부의 양측에서 분할되어 위치할 수 있다.
또한, 상기 분할된 두 밀봉재는 서로 가압되도록 구비될 수 있다.
보다 구체적인 다른 예로서, 본 발명은, 수 처리 장치용 필터에 있어서, 입수부 및 출수부를 포함하는 챔버; 상기 챔버 내에 상기 입수부를 통하여 유입된 유입수와 접촉하도록 위치하고, 제1 전극 유닛, 제2 전극 유닛, 상기 제1 전극 유닛과 상기 제2 전극 유닛 사이에 위치하는 스페이서를 포함하는 전극 어셈블리; 및 상기 전극 어셈블리에 전원을 공급하는 전원연결부를 포함하고, 상기 제1 전극 유닛은, 제1 전극; 및 상기 제1 전극을 밀봉하는 양이온교환막을 포함하고, 상기 제2 전극 유닛은, 제2 전극; 및 상기 제2 전극을 밀봉하는 음이온교환막을 포함할 수 있다.
또한, 상기 양이온교환막은 상기 제1 전극에 상기 유입수가 침투하지 않도록 밀봉하고, 상기 음이온교환막은 상기 제2 전극에 상기 유입수가 침투하지 않도록 밀봉할 수 있다.
또한, 상기 양이온교환막 및 상기 음이온교환막은, 각각 상기 제1 전극 및 제2 전극의 길이 방향으로 연장된 연장부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 양이온교환막 또는 상기 음이온교환막의 측단부에 위치하는 밀봉재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 밀봉재는 상기 양이온교환막 또는 상기 음이온교환막의 측단부의 양측에서 분할되어 위치할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 아래와 같은 효과가 있다.
먼저, 전극을 이온교환막으로 감싸는 구조에 의하여 스케일 형성을 저감시킬 수 있다. 예를 들어, 음극 전극을 양이온교환막으로 감싸는 구조에 의하여, 음극 전극에 음이온 유입이 차단되어 스케일 생성을 저감할 수 있다. 따라서, CDI 모듈의 수명이 개선될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 전극을 이온교환막으로 감싸는 구조를 제안함으로써 이온 교환막과 전극 사이에 이온교환막을 통해 걸러지지 않은 원수가 유입되는 바이패스(Bypass) 유로를 차단할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 음극(Cathode)에는 전기적인 인력에 끌려서 양이온교환막을 통과한 양이온만 통과하고 양극(Anode)에는 음이온교환막만 통과하는 음이온만 존재할 수 있다. 이에 따라, 전극의 극성 변경시 전극 표면에 서로 다른 이온이 존재하여 발생될 수 있는 스케일 및 부수적인 물질의 발생을 최소화할 수 있다.
스케일 발생은 전극 표면에서는 발생 하지 않아 전극 고유의 면적 감소를 최소화할 수 있고, 이에 따라, CDI 모듈의 성능 저하를 감소시켜 CDI 모듈의 내구성을 향상시킬 수 있다.
나아가, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 여기에서 언급하지 않은 추가적인 기술적 효과들도 있다. 당업자는 명세서 및 도면의 전취지를 통해 이해할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수 처리 장치용 필터를 나타내는 일부 절결 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수 처리 장치용 필터의 전극 유닛을 나타내는 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수 처리 장치용 필터의 전극 유닛을 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수 처리 장치용 필터의 전극 어셈블리를 나타내는 단면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 수 처리 장치용 필터에서 물이 정화되는 상태를 나타내는 개념도이다.
도 6은 도 4에 도시된 수 처리 장치용 필터가 재생되는 상태를 나타내는 개념도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 수 처리 장치용 필터의 전극 어셈블리를 제조하는 과정을 나타내는 순서도이다.
도 8 및 도 9는 도 7에서 나타낸 과정 중 일부를 나타내는 단면 개략도이다.
도 10은 비교예로서 종래의 수 처리 장치용 필터의 전극 어셈블리에서 바이패스 유로가 형성되는 상태를 설명하는 개략도이다.
도 11은 종래의 수 처리 장치용 필터의 전극면을 나타내는 사진이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 수 처리 장치용 필터의 전극면을 나타내는 사진이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 의한 수 처리 장치용 필터의 동작 횟수에 따른 이온 제거율의 경향성을 나타내는 그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
나아가, 설명의 편의를 위해 각각의 도면에 대해 설명하고 있으나, 당업자가 적어도 2개 이상의 도면을 결합하여 다른 실시예를 구현하는 것도 본 발명의 권리범위에 속한다.
또한, 층, 영역 또는 기판과 같은 요소가 다른 구성요소 "상(on)"에 존재하는 것으로 언급될 때, 이것은 직접적으로 다른 요소 상에 존재하거나 또는 그 사이에 중간 요소가 존재할 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수 처리 장치는 정수기, 연수기 등과 같은 다양한 정수 장치가 해당될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 수 처리 장치는 세탁기, 식기세척기, 냉장고 등에 설치되는 정수수단이 해당될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수 처리 장치는 외부에서 유입된 원수에 포함된 이온, 경도물질을 전기 흡착시킨 뒤 배출하는 과정에서 다양한 실시예가 발생할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 장치용 필터에 대해서 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수 처리 장치용 필터를 나타내는 일부 절결 사시도이다. 도 1은 CDI(Capacitive Deionization)와 같은 탈이온 방식의 수 처리 장치용 필터를 도시하고 있다. 이러한 수 처리 장치용 필터는 CDI 모듈이라고 칭할수 있다.
도 1을 참조하면, 수 처리 장치용 필터는, 물이 유입되는 입수부(110) 및 물이 배출되는 출수부(120)를 포함하는 챔버(100)가 구비된다. 도 1에서 챔버(100)의 일부가 절결된 상태로 내부 모습이 도시되고 있다.
챔버(100) 내에는 입수부(110)를 통하여 유입된 유입수와 접촉하도록 위치하고, 다수의 전극 유닛(201; 도 2 참조)을 포함하는 전극 어셈블리(200)가 구비될 수 있다.
이러한 전극 어셈블리(200)에는 전원을 공급하는 전원연결부(300)가 연결될 수 있다. 전극 어셈블리(200)의 일측에는 전극 어셈블리(200)의 전극의 일측이 돌출되어 전원연결부(300)를 통하여 서로 연결될 수 있다.
이와 같이, 챔버(100)의 내부공간에는 전극 어셈블리(200)가 수용되고, 입수부(110)를 통해 외부에서 챔버(100)의 내부공간으로 물(유입수)이 유입될 수 있다.
이때, 유입된 물은 전극 어셈블리(200)를 통과한 뒤, 출수부(120)를 통해 챔버(100) 외부로 배출될 수 있다. 이 과정에서 물에 포함된 이온은 전극 어셈블리(200)를 통과하면서 전극 어셈블리(200)에 흡착되어 제거될 수 있다.
챔버(100)는 직육면체 형상으로 형성될 수 있고, 상측부(101)와 하측부(102)로 분할되어 구비될 수 있다. 이러한 챔버(100)는 물이 새지 않도록 구비될 수 있다. 이를 위하여, 상판(103), 하판(104), 이들 상판(103)과 하판(104)을 결속시키는 볼트와 같은 체결수단(130), 그리고 이들 사이에 위치하는 실링부재가 구비될 수 있다.
이와 같이, 챔버(100)가 상측부(101)와 하측부(102)로 분리될 경우, 챔버(100)의 내부공간이 외부로 노출되어 내부공간에 전극 어셈블리(200)를 적층하는 작업이 수월하게 진행될 수 있다.
또한, 챔버(100) 내에 문제 발생 시, 상측부(101)와 하측부(102)를 분리하여 점검 및 보수가 용이하게 진행될 수 있다.
입수부(110)를 통하여 챔버(100) 내에 공급된 유입수는 전극 어셈블리(200)의 측면으로 공급될 수 있다. 이러한 과정에서 유입수는 전극 어셈블리(200)의 전체 두께에 골고루 공급될 수 있다.
이와 같이, 전극 어셈블리(200)의 측면 방향으로 물이 골고루 공급된 후, 전극 어셈블리(200)의 측면 방향에서 중심부 측으로 유동하면서 이온 교환이 이루어질 수 있다. 이후, 이온 교환이 이루어진 물은 전극 어셈블리(200)의 내부, 일례로 중심부에 연결되는 출수부(120)를 통해 외부로 빠져나갈 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수 처리 장치용 필터의 전극 유닛을 나타내는 평면도이다.
도 2를 참조하면, 전극 어셈블리(200)를 구성하는 단위체로서 전극 유닛(201)의 일례를 나타내고 있다. 즉, 다수의 전극 유닛(201)이 적층되어 전극 어셈블리(200)를 구성할 수 있다.
전극 유닛(201)은 판상의 전극(211)을 포함할 수 있다. 이러한 전극(211)은 집전체(211a)와, 이 집전체(211a)의 일측 또는 양측에 활성탄을 도포하여 형성된 활성탄코팅층(211b)를 포함할 수 있다. 또한, 집진체(211a)의 일부가 연장되거나 집진체(211a)에 도전체가 연결되어 전극부(211c)가 구비될 수 있다. 이러한 전극부(211c)에는 전원연결부(300)가 연결될 수 있다. 이러한 전극 유닛(201)의 구체적인 구성 및 작용에 대해서는 자세히 후술한다.
이러한 전극 유닛(201)은 유입된 물의 이온을 흡착하여 수중의 이온을 제거한 뒤 배출한다.
전극 유닛(201)의 이온 제거율을 더욱 높이기 위해 이온교환막(212)이 구비될 수도 있다. 이때, 이온교환막(212)은 전극(211)을 감싸도록 형성될 수 있다. 구체적으로, 이온교환막(212)은 전극(211)에 유입수가 침투하지 않도록 밀봉할 수 있다. 즉, 이온교환막(212)은 전극(211)보다 크게 형성되어 전극(211)의 외곽(211d)을 따라 견고히 밀착될 수 있다. 이에 따라 유입수는 전극(211)에 접촉되지 않도록 차단될 수 있다.
이와 같이, 전극(211)이 이온교환막(212)으로 감싸는 구조에 의하여, 전극(211)에 이온 유입이 차단되어 스케일 생성을 저감할 수 있다. 따라서, CDI 모듈의 수명이 개선될 수 있다.
예를 들어, 전극(211)은 음극 전극일 수 있고, 이온교환막(212)은 양이온교환막일 수 있다. 이와 같이, 음극 전극(211)을 양이온교환막(212)으로 감싸는 구조의 예에 의하면, 음극 전극(211)에 음이온 유입이 차단되어 스케일 생성을 저감할 수 있다.
구체적으로, 이와 같은 전극(211)을 이온교환막(212)으로 감싸는 구조에 의하여 이온교환막(212)과 전극(211) 사이에 이온교환막(212)을 통해 걸러지지 않은 원수가 유입되는 바이패스(Bypass) 유로를 차단할 수 있다.
이때, 음극(Cathode) 전극(211)에는 전기적인 인력에 끌려서 양이온교환막(212)을 통과한 양이온만 통과하고 양극(Anode) 전극에는 이온교환막만 통과하는 음이온만 존재할 수 있다.
이에 따라, 전극(211)의 극성 변경시 전극 표면에 서로 다른 이온이 존재하여 발생될 수 있는 스케일 및 부수적인 물질의 발생을 최소화할 수 있다.
스케일 발생은 전극(211) 표면에서는 발생 하지 않아 전극(211)의 고유 면적 감소를 최소화할 수 있고, 이에 따라, CDI 모듈의 성능 저하를 감소시켜 CDI 모듈의 내구성을 향상시킬 수 있다. 이러한 과정에 대해서는 자세히 후술한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수 처리 장치용 필터의 전극 유닛을 나타내는 단면도이다.
도 3을 참조하면, 도 2에 도시된 전극 유닛(201)을 보다 구체적으로 도시한 전극 유닛(202)의 단면을 도시하고 있다.
전극 유닛(202)은 제1 전극 유닛(210), 제2 전극 유닛(220), 제1 전극 유닛(210)과 제2 전극 유닛(220) 사이에 위치하는 스페이서(230)를 포함할 수 있다.
여기서, 제1 전극 유닛(210)은, 제1 전극(211) 및 이 제1 전극(211)을 밀봉하는 양이온교환막(212)을 포함할 수 있다. 또한, 제2 전극 유닛(220)은, 제2 전극(221) 및 이 제2 전극(221)을 밀봉하는 음이온교환막(222)을 포함할 수 있다.
이때, 제1 전극(211)은 음의 전극일 수 있고, 양의 전극(221)은 양의 전극일 수 있다. 즉, 음의 전극(211)을 양이온교환막(212)이 감싸도록 형성될 수 있고, 양의 전극(221)을 음이온교환막(222)이 감싸도록 형성될 수 있다.
제1 전극(211)은 집전체(211a)와, 이 집전체(211a)의 일측 또는 양측에 활성탄을 도포하여 형성된 활성탄코팅층(211b)를 포함할 수 있다. 또한, 집진체(211a)의 일부가 연장되거나 집진체(211a)에 도전체가 연결되어 전극부(211c)가 구비될 수 있다. 이러한 전극부(211c)에는 전원연결부(300)가 연결될 수 있다.
마찬가지로 제2 전극(221)은 집전체(221a)와, 이 집전체(221a)의 일측 또는 양측에 활성탄을 도포하여 형성된 활성탄코팅층(221b)를 포함할 수 있다. 또한, 집진체(221a)의 일부가 연장되거나 집진체(221a)에 도전체가 연결되어 전극부(221c)가 구비될 수 있다. 이러한 전극부(221c)에는 전원연결부(300)가 연결될 수 있다.
활성탄코팅층(211b, 221b)은 활성탄 입자, 전도성 고분자 입자, 바인더를 혼합한 혼합물을 집전체(211a, 221a)의 표면에 도포하여 형성될 수 있다.
이와 같이, 활성탄코팅층(211b, 221b)은 활성탄을 포함할 수 있다. 따라서, 정전기적인 인력에 의해 활성탄코팅층(211b, 221b)에 원수의 불순물이 흡착되면, 흡착된 불순물은 활성탄 표면의 마크로 포어(Macro pore)라고 하는 구멍 속으로 확산을 통해 이동한 후, 내부의 메조포어(Meso pore) 또는 마이크로포어(Micro pore)에서 최종 흡착 및 제거될 수 있다.
활성탄코팅층(211b, 221b)은 집전체(211a, 221a)의 양면에 형성될 수 있다. 이와 같이, 집전체(211a, 221a)의 양면에 활성탄코팅층(211b, 221b)이 형성되면, 집전체(211a, 221a)의 양측에서 원수에 포함된 불순물을 흡착할 수 있어, 불순물의 흡착속도 및 흡착성능을 향상시킬 수 있다.
스페이서(230)는 두 전극 유닛(210, 220) 사이에 배치될 수 있다. 스페이서(230)는 두 전극 유닛(210, 220) 사이에서 간격을 형성하면서, 두 전극 유닛(210, 220) 간의 쇼트를 방지할 수 있다. 또한, 원수는 스페이서(230)를 통해서 두 전극 유닛(210, 220) 사이를 통과하면서 정수될 수 있다.
따라서, 스페이서(230)는 부도체(insulator)이면서, 통수성 재질로 이루어져, 전극 유닛(210, 220) 사이에서 쇼트를 방지하고, 정수가 진행되는 원수가 통과하는 유로를 제공할 수 있다. 일례로, 스페이서(230)는 복수의 통수로가 형성된 나일론(nylon) 재질로 형성될 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이, 양이온교환막(212)은 제1 전극(211)에 유입수가 침투하지 않도록 밀봉하고, 음이온교환막(222)은 제2 전극(221)에 유입수가 침투하지 않도록 밀봉할 수 있다.
구체적으로, 양이온교환막(212) 및 음이온교환막(222)은 각각 활성탄코팅층(211b, 221b) 전체를 감싸도록 형성될 수 있다.
또한, 양이온교환막(212) 및 음이온교환막(222)은, 각각 제1 전극(211) 및 제2 전극(221)의 길이 방향으로 연장된 연장부(213, 214, 223, 224)를 포함할 수 있다.
즉, 양이온교환막(212)은 제1 전극(211)의 길이 방향으로 연장된 제1 연장부(213) 및 제2 연장부(214)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 연장부(213)는 집진체(211a)에서 연장된 전극부(211c)의 반대측에 위치할 수 있다. 또한, 제2 연장부(214)는 집진체(211a)에서 연장된 전극부(211c) 측에 위치할 수 있다. 즉, 제2 연장부(214)는 전극부(211c)의 양측에 위치하여 집진체(211a)와 전극부(211c)의 연결 부분의 기밀성을 향상시킬 수 잇다.
마찬가지로, 음이온교환막(222)은 제2 전극(221)의 길이 방향으로 연장된 제1 연장부(223) 및 제2 연장부(224)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 연장부(223)는 집진체(221a)에서 연장된 전극부(221c)의 반대측에 위치할 수 있다. 또한, 제2 연장부(224)는 집진체(221a)에서 연장된 전극부(221c) 측에 위치할 수 있다. 즉, 제2 연장부(224)는 전극부(221c)의 양측에 위치하여 집진체(221a)와 전극부(221c)의 연결 부분의 기밀성을 향상시킬 수 잇다.
또한, 기밀성을 더 향상시키기 위하여, 이온교환막(212, 222)의 측단부에 위치하는 밀봉재(217, 227)가 구비될 수 있다. 이러한 밀봉재(217, 227)는, 실리콘, Teflon, PTFE, PTEE, 고무, EPDM, Polyester 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 즉, 밀봉재(217, 227)는 실링 효과를 위하여 압축성이 있는 재질로 구비될 수 있다.
이러한 밀봉재(217, 227)는 양이온교환막(212) 또는 음이온교환막(222)의 측단부의 양측에서 분할되어 위치할 수 있다. 즉, 전극(211, 221)을 기준으로 볼 때, 밀봉재(217, 227)는 전극(211, 221) 면의 양측에 분할되어 구비될 수 있다. 이와 같이, 밀봉재(217, 227)는 제1 밀봉재(215, 225) 및 제2 밀봉재(216, 226)를 포함할 수 있다. 즉, 제1 밀봉재(215, 225) 및 제2 밀봉재(216, 226)를 포함하는 두 밀봉재가 서로 가압되어 설치될 수 있다.
한편, 밀봉재(217, 227)는 각각 제1 연장부(223) 및 제2 연장부(224)와 접촉하여 설치될 수 있다. 예를 들어, 밀봉재(217, 227)는 각각 제1 연장부(223) 및 제2 연장부(224)의 양측에 분할되어 설치될 수 있다. 즉, 각각 제1 연장부(223) 및 제2 연장부(224)의 양측에서 이 제1 연장부(223) 및 제2 연장부(224)를 누르는 방향으로 가압되어 설치되어 기밀성능을 향상시킬 수 있다. 그러나, 이는 일례일 뿐, 단일 개체로 구비될 수 있음은 물론이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수 처리 장치용 필터의 전극 어셈블리를 나타내는 단면도이다.
도 4를 참조하면, 여러 개의 전극 유닛(202, 203)들이 스페이서(231)를 사이에 두고 서로 스택을 이루는 예를 도시하고 있다. 도 4에서는 두 개의 전극 유닛(202, 203)이 도시되어 있으나, 이보다 많은 수의 전극 유닛이 스택을 이루어 구비될 수 있다.
이때, 각 전극 유닛(202, 203)은 제1 전극 유닛(210), 제2 전극 유닛(220), 제1 전극 유닛(210)과 제2 전극 유닛(220) 사이에 위치하는 스페이서(230)를 포함할 수 있다. 각 전극 유닛(202, 203)은 위에서 설명한 바와 동일한 구성을 가지므로 중복되는 설명은 생략한다.
또한, 각 제1 전극 유닛(210)은 전원연결부(300)에 의하여 서로 연결되고, 각 제2 전극 유닛(220)은 전원연결부(300)에 의하여 서로 연결될 수 있다.
전원연결부(300)에는 전원부(310)가 연결될 수 있다. 따라서, 전원부(310)에서 공급되는 전원은 전원연결부(300)를 통하여 각 전극 유닛(210, 220)에 공급될 수 있다.
구체적으로 각 전극 유닛(202, 203)은 양극(+극)과 음극(-극)을 번갈아 가며 형성하도록 전원연결부(300)을 통해 전원부(310)과 연결될 수 있다.
도 5는 도 4에 도시된 수 처리 장치용 필터에서 물이 정화되는 상태를 나타내는 개념도이고, 도 6은 도 4에 도시된 수 처리 장치용 필터가 재생되는 상태를 나타내는 개념도이다. 이하, 도 5 및 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 수 처리 장치용 필터의 작동을 설명한다.
먼저, 도 5를 참조하면, 도면의 좌측에 배치된 전극(221)이 양극으로 대전되고, 도면의 우측에 배치된 전극(211)이 음극으로 대전된 상태에서, 전극(211, 221) 사이로 유입수를 통과시키면, 유입수에 포함된 음이온(-)은 양극으로 대전된 좌측의 전극(221)에 흡착되고, 유입수에 포함된 양이온(+)은 음극으로 대전된 우측의 전극(211)에 흡착된다.
이와 같은 과정에 의해 유입수에 포함된 음이온(-)과 양이온(+)이 흡착 및 제거되면서, 유입수의 정화가 이루어질 수 있다.
반대로, 도면의 우측 배치된 전극(211; 제1 전극)이 양극으로 대전되고, 도면의 좌측에 배치된 전극(221; 제2 전극)이 음극으로 대전된 상태에서, 전극(211, 221) 사이로 유입수를 통과시키면, 유입수에 포함된 음이온(-)은 양극으로 대전된 우측의 전극(211)에 흡착되고, 유입수에 포함된 양이온(+)은 음극으로 대전된 좌측의 전극(221)에 흡착될 수 있다.
이때, 유입수는 전극(211, 221) 사이에 쇼트방지 및 유로 확보를 위해 배치된 투수성 스페이서(230)를 통해 전극(211, 221) 사이를 용이하게 통과할수 있다.
그러나, 이러한 흡착이 계속되면서, 전극(211, 221)에 흡착된 이온이 많아지면, 전극(211, 221)은 더 이상 이온을 흡착할 수 없거나, 이온 흡착력이 현저히 저하되는 상태에 이른다.
이와 같은 상태에 이르면, 도 6에 도시한 바와 같이 전극(211, 221)에 흡착된 이온들을 분리시켜 전극(211, 221)을 재생시킬 필요가 있다.
이와 같이, 전극(211, 221)의 재생을 위한 방법으로는, 전류 공급을 차단하는 방법이 있고, 이온을 흡착할 때와는 반대로 전류를 흐르게 하는 방법이 있다.
본 발명의 경우, 전원부(310)는, 전극 어셈블리(200)에 유입수(처리수; 400)가 공급되면, 일방향으로 전류를 공급하고, 전극(211, 221)에 이온을 흡착시켜 수중의 이온을 제거한다.
그리고, 전원부(310)는 전극 어셈블리(200)에 유입수(세척수; 400)가 공급되면, 위의 일방향과 반대되는 방향으로 전류를 공급하고, 전극(211, 221)에 흡착된 이온을 수중으로 배출시켜, 전극(211, 221)을 재생시킬 수도 있다.
일례로, 도 5에서와 같이, 원수에 포함된 음이온(-)이 양극으로 대전된 좌측의 전극(221)에 흡착되고, 원수에 포함된 양이온(+)이 음극으로 대전된 우측의 전극(211)에 흡착된 상태에서, 전극(211, 221)을 재생시키기 위해서는, 전류의 흐름을 바꾸어 도 6에서와 같이, 도면 좌측의 전극(221)을 음극으로 대전시키고, 도면 우측의 전극(211)을 양극으로 대전시킨다.
그러면, 정수과정에서 좌측의 전극(221)에 흡착되었던 음이온(-)은 음극으로 대전된 좌측의 전극(221)에서 분리되고, 정수과정에서 우측의 전극(211)에 흡착되었던 양이온(+)은 양극으로 대전된 우측의 전극(211)에서 분리된다.
이와 같은 과정에서 양측의 전극(211, 221)에서 분리된 양이온(+) 및 음이온(-)은 세척수(400)와 함께 외부로 배출된다.
이러한 전극(211, 221)의 세척 과정을 통해, 전극(211, 221)에 흡착된 이온이 제거되면, 전극 어셈블리(200)의 이온제거능력이 재생되어, 이온제거능력이 일정하게 유지될 수 있다.
이와 같은 과정으로 전극 어셈블리(200)를 구동하면, 수중의 이온이 신속하게 제거되기 때문에 물의 경도가 낮아져 물의 연수화가 이루어질 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 수 처리 장치용 필터의 전극 어셈블리를 제조하는 과정을 나타내는 순서도이다. 도 8 및 도 9는 도 7에서 나타낸 과정 중 일부를 나타내는 단면 개략도이다.
도 7 내지 도 9에서는 제1 전극(211)을 포함하는 제1 전극 유닛(210)의 제조 과정을 설명하나, 이는 제2 전극(221)을 포함하는 제2 전극 유닛(220)의 제조 과정에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 전극 어셈블리(200)를 제작하기 위하여, 먼저, 제1 전극(211) 및 양이온교환막(212)를 적정한 크기로 타발하여 준비할 수 있다(S10).
이때, 양이온교환막(212)는 두 개소로 분리되어 준비될 수 있다. 즉, 이후의 융착 과정에서 양이온교환막(212)은 제1 전극(211)의 양면에 접합될 수 있다.
이후, 양이온교환막(212)의 외곽에 위치하게 될 밀봉재(217)를 적정한 크기로 타발하여 준비할 수 있다(S20). 이때, 밀봉재(217)는 사각형의 띠 형상으로 준비될 수 있다. 또한, 밀봉재(217)는 양이온교환막(217)보다 큰 크기로 타발될 수 있다.
다음, 제1 전극(211), 양이온교환막(212), 및 밀봉재(217)를 정합하여 융착하여 제1 전극 유닛(210)을 제조할 수 있다(S30).
이후의 융착 과정에서 양이온교환막(212)은 제1 전극(211)의 양면에 접합될 수 있다. 이러한 과정에서 양이온교환막(212)은 제1 전극(211)의 단부측에서 제1 연장부(213) 및 제2 연장부(214)를 형성할 수 있다. 이러한 제1 연장부(213) 및 제2 연장부(214)는 제1 전극(211)을 효과적으로 실링할 수 있다.
또한, 이러한 제1 연장부(213) 및 제2 연장부(214)에 결합되는 밀봉재(217)는 제1 전극(211)을 더욱 효과적으로 실링할 수 있다.
이후, 동일한 과정으로 제2 전극 유닛(220)을 제조할 수 있다. 이와 같이 제조된 다수의 제1 전극 유닛(210) 및 제2 전극 유닛(220)은 스페이서(230, 231)와 함께 결합되어 스택을 이룰 수 있다(S40).
위에서 언급한 바와 같이, 밀봉재(217, 227)는, 실리콘, Teflon, PTFE, PTEE, 고무, EPDM, Polyester 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 즉, 밀봉재(217, 227)는 실링 효과를 위하여 압축성이 있는 재질로 구비될 수 있다.
이러한 밀봉재(217, 227)는 양이온교환막(212) 또는 음이온교환막(222)의 측단부의 양측에서 분할되어 위치할 수 있다. 즉, 제1 밀봉재(215, 225) 및 제2 밀봉재(216, 226)를 포함하는 두 밀봉재가 서로 가압되어 설치될 수 있다.
예를 들어, 제1 밀봉재(215, 225)는 실리콘 재질로 이루어질 수 있고, 제2 밀봉재(216, 226)는 PTFE 재질로 이루어질 수 있다.
이러한, 밀봉재(217, 227)는 각각 제1 연장부(223) 및 제2 연장부(224)와 접촉하여 설치될 수 있다.
이와 같이, 각각 제1 연장부(223) 및 제2 연장부(224)의 양측에서 이 제1 연장부(223) 및 제2 연장부(224)를 누르는 방향으로 가압되어 설치되어 기밀성능을 향상시킬 수 있다.
따라서, 제1 연장부(223) 및 제2 연장부(224)를 합한 두께가 제1 전극(211)의 양면에 양이온교환막(212)을 융착시킨 두께보다 대략 10 내지 15% 정도 두껍게 마련된 상태에서 가압하여 설치되어 제1 전극(211)의 양면에 양이온교환막(212)을 융착시킨 두께와 동일해질 수 있다.
도 10은 비교예로서 종래의 수 처리 장치용 필터의 전극 어셈블리에서 바이패스 유로가 형성되는 상태를 설명하는 개략도이다. 도 11은 종래의 수 처리 장치용 필터의 전극면을 나타내는 사진이다. 또한, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 수 처리 장치용 필터의 전극면을 나타내는 사진이다.
도 10을 참조하면, 수 처리 장치(CDI 모듈)의 흡착 운전 시 이상적인 조건은 음극 전극(31) 상에 양이온교환막(32)이 위치하기 때문에 양이온인 칼슘이온(Ca2+), 마그네슘이온(Mg2+) 등의 양이온들만 음극 전극(31)에 화학반응 없이 흡착될 수 있다.
그러나 실제로는 양이온교환막(32)과 음극 전극(31) 사이에 바이패스(Bypass) 유로(B)가 형성될 수 있다. 유입수는 보통 a의 경로를 따라 이동하나, 화살표(b)로 표시된 바와 같이, 바이패스 유로(B)를 통하여 원수(유입수)가 유입될 수 있다.
유입수에는 탄산이온(CO3 2-) 등 음이온들이 존재한다. 이 음이온들 중 탄산이온(CO3 2-)은 전기적인 인력에 끌려서 양이온교환막(32)을 통과한 칼슘이온(Ca2+)과 만나 탄산칼슘(CaCO3)이 되어 음극 전극(31) 표면에 스케일로 달라붙게 된다.
스케일에 의해 음극 전극(31) 표면이 감소 되며 양이온교환막(32) 사이 공간이 벌어지고 바이패스 유로(B)가 점점 커지며 시간이 갈수록 음극 전극(31)에 스케일 생성이 가속화될 수 있다. 따라서, 스케일이 생성된 음극 전극(31)의 면적 만큼 음극 전극(31)을 사용하지 못하게 되어 CDI 모듈의 성능이 저하될 수 있다.
이러한 현상은 양극 전극(21)과 음이온교환막(22) 사이에서 발생할 수도 있다. 즉, 양극 전극(21)과 음이온교환막(22) 사이에 바이패스 유로(A)가 발생하여 양극 전극(21)에 스케일이 형성될 수 있다.
양이온교환막(32)은 스케일생성 유발물질(Ca2+, Mg2+ 등)인 양이온 물질은 통과시키고 음이온 물질(Cl-, CO3 2-, SO4 2- , HCO3 - 등)은 통과시키지않는 특성이 있다.
CDI 모듈에 이온교환물질 적용시에 코팅을 하거나 멤브레인 형태의 필름을 사용하여 이온교환막을 형성할 수 있다. 일반적으로 이온교환막을 전극에 코팅을 하기 위해서는 하나의 솔루션에 녹이기 위해서 유기 용제를 주로 사용할 수 있다. 그러나, 유기 용제는 인체에 유해하고, 정형화되어 있지 않은 카본 재질의 전극의 특성상 코팅 이후에 건조시켜도 유기 용제가 모두 제거되지 않는 문제점이 발생할 수 있다.
또한, 일반적으로 물에는 다양한 이온성 물질이 존재하며 특히 Ca2+, Mg2+ 등의 스케일 유발 물질은 CO3 2 또는 HCO3 - 등의 음이온과 반응하여 스케일(CaCO3)이 형성될 수 있다. 이는 카본 재질의 전극의 활성 면적을 감소시키는 원인이 되며 활성 면적의 감소는 CDI 모듈의 이온 흡착능력을 저하시킬 수 있다.
도 11은 이와 같은 바이패스 유로(A, B)를 따라 유입수가 이동하며 발생한 스케일이 형성된 상태를 나타내고 있다.
도 11에서 보여지는 모습은 활성탄코팅층(211b, 221b)의 면을 나타내고 있다. 활성탄코팅층(211b, 221b)은 탄소를 포함한 물질(활성탄)을 사용하므로 CDI 모듈의 동작 전에는 전체적으로 흑색을 띠게 된다. 그러나 CDI 모듈의 동작 횟수가 증가함에 따라 활성탄코팅층(211b, 221b)의 표면에 스케일이 형성이 되어 흑색 부분의 면적이 점점 좁아지게 된다.
도 11을 참조하면 활성탄코팅층(211b, 221b)의 면적 중 상당부분에 스케일이 형성되어 회색 또는 흰색 부분을 보이는 것을 알 수 있다. 특히, 전체 면적 중의 우측 상단과 좌측 하단의 부분에 스케일이 집중적으로 형성된 것을 알 수 있다.
그러나, 위에서 설명한 본 발명의 실시예에 의한 전극 유닛(210, 220)을 적용하면 바이패스 유로가 차단되어 전극에 스케일 형성을 저감시킬 수 있다. 따라서 CDI 모듈의 수명이 개선될 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 수 처리 장치용 필터의 전극면을 나타내고 있으며, 도 11의 경우와 동일시간 동작시켰을 때의 전극 상태를 나타내고 있다. 도 11과 도 12를 비교하면 동일 시간(동일 동작 횟수) CDI 모듈을 동작시켰을 때 본 발명의 실시예를 적용할 경우 스케일이 크게 감소하는 것을 알 수 있다.
즉, 도 12를 참조하면, 활성탄코팅층(211b, 221b) 중 대부분의 면적이 흑색으로 유지되고 있는 것을 알 수 있다. 따라서, 도 11과 도 12를 비교하면, 도 12에서 흰색 또는 회색으로 표시되는 스케일이 형성된 부분이 도 11에 비하여 크게 감소된 것을 알 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 의한 수 처리 장치용 필터의 동작 횟수에 따른 이온 제거율의 경향성을 나타내는 그래프이다.
도 13에서, 본 발명의 실시예와, 이러한 본 발명의 실시예의 특징을 적용하지 않은 종래기술의 이온 제거율의 경향성을 나타내고 있다.
위에서 설명한 바와 같이, 스케일이나 이온흡착에 의한 이유 등에 의하여 이온 제거율은 동작횟수에 따라 감소할 수 있다.
도 13에서는 실제보다 작은 스택(20개의 전극 유닛)을 적용할 때의 이온제거율을 나타내고 있으므로 효과가 극명하게 차이가 나지는 않으나, 종래기술의 경우에 비하여 제거율이 향상된 것을 알 수 있다.
실제로 많은 수의 전극 유닛을 이용하여 스택을 제작하면 이온제거율이 종래기술보다 크게 향상될 것을 기대할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의하면, 전극을 이온교환막으로 감싸는 구조에 의하여 스케일 형성을 저감시킬 수 있다. 예를 들어, 음극 전극을 양이온교환막으로 감싸는 구조에 의하여, 음극 전극에 음이온 유입이 차단되어 스케일 생성을 저감할 수 있다. 따라서, CDI 모듈의 수명이 개선될 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 실시예에 의하면, 전극을 이온교환막으로 감싸는 구조를 제안함으로써 이온 교환막과 전극 사이에 이온교환막을 통해 걸러지지 않은 원수가 유입되는 바이패스(Bypass) 유로를 차단할 수 있다.
이때, 음극(Cathode)에는 전기적인 인력에 끌려서 양이온교환막을 통과한 양이온만 통과하고 양극(Anode)에는 음이온교환막만 통과하는 음이온만 존재할 수 있다. 이에 따라, 전극의 극성 변경시 전극 표면에 서로 다른 이온이 존재하여 발생될 수 있는 스케일 및 부수적인 물질의 발생을 최소화할 수 있다.
스케일 발생은 전극 표면에서는 발생 하지 않아 전극 고유의 면적 감소를 최소화할 수 있고, 이에 따라, CDI 모듈의 성능 저하를 감소시켜 CDI 모듈의 내구성을 향상시킬 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 챔버 200: 전극 어셈블리
201, 202, 203: 전극 유닛
210: 제1 전극 유닛 211: 제1 전극
212: 양이온교환막 213, 214: 연장부
217, 227: 밀봉재
220: 제2 전극 유닛 221: 제2 전극
222: 음이온교환막
230, 231: 스페이서

Claims (15)

  1. 수 처리 장치용 필터에 있어서,
    입수부 및 출수부를 포함하는 챔버;
    상기 챔버 내에 상기 입수부를 통하여 유입된 유입수와 접촉하도록 위치하고, 다수의 전극 유닛을 포함하는 전극 어셈블리; 및
    상기 전극 어셈블리에 전원을 공급하는 전원연결부를 포함하고,
    상기 전극 유닛은,
    판상의 전극;
    상기 유입수에 포함된 이온을 여과하기 위한 것으로, 상기 유입수와 상기 전극의 접촉을 차단하는 이온교환막; 및
    상기 이온교환막의 측단부에 위치하는 밀봉재를 포함하는 것을 특징으로 하는 수 처리 장치용 필터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 이온교환막은 상기 전극에 상기 유입수가 침투하지 않도록 밀봉하는 것을 특징으로 하는 수 처리 장치용 필터.
  3. 제1항에 있어서, 상기 전극은,
    집전체; 및
    상기 집전체의 적어도 일면에 위치하는 활성탄코팅층을 포함하는 것을 특징으로 하는 수 처리 장치용 필터.
  4. 제3항에 있어서, 상기 이온교환막은 상기 활성탄코팅층 전체를 감싸는 것을 특징으로 하는 수 처리 장치용 필터.
  5. 제3항에 있어서, 상기 이온교환막은 상기 집전체의 측단부 방향으로 연장된 연장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수 처리 장치용 필터.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 상기 밀봉재는, 실리콘, Teflon, PTFE, PTEE, 고무, EPDM, Polyester 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 수 처리 장치용 필터.
  8. 제5항에 있어서, 상기 밀봉재는 상기 연장부의 양측에서 분할되어 위치하는 것을 특징으로 하는 수 처리 장치용 필터.
  9. 제8항에 있어서, 상기 분할된 두 밀봉재는 서로 가압되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 수 처리 장치용 필터.
  10. 수 처리 장치용 필터에 있어서,
    입수부 및 출수부를 포함하는 챔버;
    상기 챔버 내에 상기 입수부를 통하여 유입된 유입수와 접촉하도록 위치하고, 제1 전극 유닛, 제2 전극 유닛, 상기 제1 전극 유닛과 상기 제2 전극 유닛 사이에 위치하는 스페이서를 포함하는 전극 어셈블리; 및
    상기 전극 어셈블리에 전원을 공급하는 전원연결부를 포함하고,
    상기 제1 전극 유닛은,
    제1 전극; 및
    상기 제1 전극의 양면에 위치하여 상기 제1 전극의 상기 전원연결부에 연결되는 전극부를 제외한 부분을 밀봉하는 양이온교환막을 포함하고,
    상기 제2 전극 유닛은,
    제2 전극; 및
    상기 제2 전극의 양면에 위치하여 상기 제2 전극의 상기 전원연결부에 연결되는 전극부를 제외한 부분을 밀봉하는 음이온교환막을 포함하는 것을 특징으로 하는 수 처리 장치용 필터.
  11. 제10항에 있어서, 상기 양이온교환막은 상기 제1 전극에 상기 유입수가 침투하지 않도록 밀봉하고, 상기 음이온교환막은 상기 제2 전극에 상기 유입수가 침투하지 않도록 밀봉하는 것을 특징으로 하는 수 처리 장치용 필터.
  12. 제10항에 있어서, 상기 양이온교환막 및 상기 음이온교환막은, 각각 상기 제1 전극 및 제2 전극의 길이 방향으로 연장된 연장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수 처리 장치용 필터.
  13. 제10항에 있어서, 상기 양이온교환막 또는 상기 음이온교환막의 측단부에 위치하는 밀봉재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수 처리 장치용 필터.
  14. 제13항에 있어서, 상기 밀봉재는 상기 양이온교환막 또는 상기 음이온교환막의 측단부의 양측에서 분할되어 위치하는 것을 특징으로 하는 수 처리 장치용 필터.
  15. 제14항에 있어서, 상기 분할된 두 밀봉재는 서로 가압되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 수 처리 장치용 필터.
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